车辆热管理的研究方法和内容
整车热管理模型建立
整车热管理模型建立1.引言1.1 概述概述整车热管理模型是在汽车工程领域中一个重要的研究方向。
随着汽车工业的发展和技术的进步，汽车的热管理变得越来越重要。
汽车发动机和其他关键部件的高效工作需要保持适当的温度范围，并且在极端环境条件下仍然能够正常运行。
因此，建立一个准确而可靠的整车热管理模型成为了必要的。
本文旨在介绍整车热管理模型的建立过程以及其应用前景，并提出进一步研究的方向和建议。
在引言部分，我们将对整车热管理模型的概念进行详细阐述，并介绍本文的结构和目的。
整车热管理模型是指一个综合考虑汽车各个部件之间热交换过程的数学模型。
通过建立整车热管理模型，我们可以模拟和优化汽车在不同工况下的热平衡状况，从而提高汽车的热管理效率和能量利用率。
本文的结构如下：在引言部分，我们将对整车热管理模型的概念进行概述；在正文部分，我们将介绍热管理模型的重要性以及现有模型的不足，并提出建立整车热管理模型的方法；在结论部分，我们将总结热管理模型的建立过程，并展望整车热管理模型的应用前景，同时提出进一步研究的方向和建议。
通过本文的研究，我们可以为汽车制造商和工程师提供一个更加科学和有效的方法来优化汽车的热管理系统。
这对于提高汽车的性能和可靠性，降低能源消耗和环境影响具有重要意义。
同时，本文的研究结果也可以为相关领域的学者提供参考和启发，促进整车热管理模型研究的进一步发展。
1.2 文章结构本文将按照以下结构进行组织和讨论:第1部分是引言，其中包括对整篇文章的概述，介绍文章的结构和目的。
在这一部分，我们将给出对整车热管理模型建立的背景和意义进行阐述，以及我们所希望通过本文表达的信息。
第2部分是正文，主要涵盖三个方面的内容。
首先，我们将探讨热管理模型的重要性，明确为何需要在整车设计中引入热管理模型。
然后，我们将分析现有热管理模型的不足之处，指出其存在的问题和局限性。
最后，我们将详细介绍建立整车热管理模型的方法，探讨如何克服已有模型所面临的挑战，并提出一种新的方法或框架。
2024年新能源汽车热管理市场研究报告
2024年是新能源汽车发展的关键时刻，同时也是汽车热管理技术迎来新突破的一年。
随着新能源汽车的快速发展，汽车热管理系统在新能源汽车中扮演着越来越重要的角色。
本文将对2024年新能源汽车热管理市场的发展进行研究分析，以期为相关企业提供参考。
一、新能源汽车热管理技术的发展趋势1.热管理系统的智能化：随着新能源汽车的发展，热管理系统的智能化程度也在不断提升。
目前，一些新能源汽车已经开始采用先进的智能热管理技术，通过传感器、控制器等设备实时监测车辆的温度变化，从而更加高效地管理车辆的热量。
2.热管理系统的高效化：新能源汽车对热管理系统的要求越来越高效，希望能够提高能源利用率，减少能源消耗。
因此，热管理系统在设计和研发阶段需致力于提高系统的热量利用率，降低系统的能耗，并提升系统的效率和稳定性。
3.热管理系统的综合化：新能源汽车的热管理系统需要综合考虑电池、电机、电子设备等多方面的散热问题，因此热管理系统的设计需要考虑整车系统的综合性能，以确保车辆在各种条件下都能正常运行。
二、2024年新能源汽车热管理市场的现状1.市场规模持续增长：2024年，新能源汽车市场的规模持续增长，带动了汽车热管理市场的需求增加。
随着新能源汽车的不断普及和推广，汽车热管理市场规模也在逐渐扩大。
2.技术水平逐步提高：2024年新能源汽车热管理技术水平得到了较大的提升，一些企业推出了具有自主知识产权的高端技术产品，并取得了一定的市场份额。
3.品牌竞争激烈：2024年新能源汽车热管理市场存在激烈的品牌竞争，各大汽车制造商在研发和生产方面加大投入，致力于提升产品性能和创新能力，以争夺市场份额。
三、新能源汽车热管理市场的发展趋势1.技术创新驱动市场：未来新能源汽车热管理市场将更加注重技术创新，不断推出符合市场需求的高端产品，并不断提高产品的性能和稳定性，以满足日益增长的市场需求。
2.市场细分化趋势明显：随着新能源汽车市场的不断细分，热管理系统也将进一步细分化，不同类型的新能源汽车将需要不同的热管理系统，市场将呈现出更多的亚洲亚洲趋势。
汽车热管理技术分析与研究
FRONTIER DISCUSSION | 前沿探讨汽车热管理技术分析与研究李宇洲长城汽车股份有限公司 河北省汽车工程技术研究中心 河北省保定市 071000摘 要： 汽车热管理技术的合理化应用可提高汽车整车能源利用效率，带来更优的节能环保性能，并帮助汽车使用者降低经济成本。
随着可持续发展理念的普及，热管理成为汽车设计生产中的重点关注对象。
本文分析汽车热管理技术，介绍汽车热管理技术应用情况及主要的热管理技术类型，研究汽车热管理系统设计方案。
对汽车热管理技术理论进行总结，供相关人员参考借鉴。
关键词：电动汽车；热管理；电控风扇1 引言传统燃油汽车能源利用率主要由发动机性能决定，所配备的热管理系统结构相对简单，其运行能耗占汽车总能耗的比例非常有限。
但随着油电混合和纯电动汽车的发展，越来越多的发热元件、智能化技术和零部件加入其中，系统热管理压力增加，其运行也需要消耗更多能源，导致单位能源消耗下，汽车可行驶最大里程降低。
为使热管理系统更加匹配于新型汽车的特点及性能要求，需对热管理技术进行分析。
2 汽车热管理技术应用2.1 燃油汽车燃油汽车的热管理系统由进气中冷回路、发动机冷却回路、空调系统回路及暖风芯体回路构成，回路与位于汽车前端的散热器相连，释放多余热量以维持回路正常运行温度。
传统汽车以发动机为核心驱动，受到发动机属性的影响，汽车系统中超30%的热量需要由发动机冷却回路释放，避免发动机在高负荷运转状态下过热。
发动机冷却回路包括冷却管、水箱、水泵、散热器等结构，利用冷却水完成热量传输与循环，稳定发动机运行温度在90℃上下。
进气中冷回路与增压发动机相匹配，完成增压空气冷却处理，以提高进气密度带来更大的进气量。
该回路还可发挥发动机防爆震的作用，回路中进气冷温度一般不超过55℃。
空调系统回路负责汽车内部制冷与供热，炎热天气，将汽车内多余的热量传输至室外；寒冷天气，利用暖风芯体回路循环发动机冷却回路中的余热对汽车内进行供暖。
车辆热管理的研究方法和内容
车辆热管理的研究方法和内容车辆热管理是指通过科学的方法和技术手段，对汽车内部和外部的热量进行管理和控制，以提高车辆热效应和驾驶舒适度。
车辆热管理的研究方法和内容主要包括热源研究、热传递分析、热力学模拟、热管理系统设计和优化等方面。
一、热源研究热源是指汽车引擎和排气系统产生的热量。
热源研究主要包括对燃烧过程和排气过程的分析和优化，以提高燃烧效率和减少热量损失。
研究方法包括实验测试和数值模拟。
实验测试可以通过安装传感器和数据采集设备，对引擎和排气系统的温度、流速和压力等参数进行实时监测和记录，来分析热源的特性和性能。
数值模拟则可以通过运用流体力学理论和计算流体力学方法，建立热源模型，模拟和预测热源的工作过程和性能。
二、热传递分析热传递是指热量从一个物体传递到另一个物体的过程。
热传递分析主要包括内部热传递和外部热传递两个方面。
内部热传递分析是指研究汽车内部各个部件之间的热传递过程，以确定热量分布和传递路径。
外部热传递分析是指研究汽车外部与环境之间的热传递过程，以确定车身和窗户等部件的热绝缘和隔热性能。
热传递分析的方法包括实验测试和数值模拟，如换热器性能测试、传热和传质的数学模型建立等。
三、热力学模拟热力学模拟是运用热力学原理和计算方法，对车辆热系统进行建模和仿真，以分析和评估热系统的性能和效果。
热力学模拟主要包括热力学循环分析、能量平衡分析和热力学特性优化等方面。
研究方法包括理论推导和计算模型建立。
理论推导可以通过热力学基本原理，建立热力学模型和方程，分析系统的热力学循环过程。
计算模型建立可以通过将热力学方程和计算流体力学方法相结合，建立数值模型，模拟和预测热系统的工作过程和性能。
四、热管理系统设计和优化热管理系统设计和优化是指根据研究结果和需求分析，对车辆热系统进行设计、改进和升级，以提高热系统的性能和效果。
热管理系统设计和优化主要包括系统结构设计、元件选择和布置、控制策略和参数优化等方面。
设计和优化的方法包括规划设计和仿真分析。
汽车热管理系统研究现状
能也得到了提高。假如能够避免散热器和冷凝器之 间的热过渡区，这种技术可以满足散热器和冷凝器 的性能要求，使空气侧压降最小化，那样就极大的减
少装配空间及其制造费用。 ＶＥＣ公司针对汽车前端换热器的许多特点，研 制出了全新布局的汽车热管理系统Ｕｌｔｉｍａｔｅ—Ｃ００１一
安装在５８８ｋｗ的Ｖ８赛车发动机上，替代原有的
在１９９５年，在美国Ａ唱ｏｎｎｅ国家实验室，ｃｈｏｉ等 人提出了纳米流体概念，并在流体中加入纳米微粒，
万方数据
内燃机与配件
２０１４年第９期
手段。同传统的研究方式相比，仿真具有可预先研 究、无条件限制、信息丰富、成本低和周期短等优点。 汽车热管理方面的仿真研究大部分是利用多个
随着电子技术、计算机技术的发展，热管理技 术将会朝着智能化方向发展，可以满足经济性及排 放控制的要求。 参考文献
些部件和流体必须协调工作以满足车辆散热和温度
控制要求，其是将冷却系统、润滑系统、媛通空调系 统（ＨＶＡＶ）集成为一体的管理系统（图１所示）心ｊ。 热管理系统工作性能的优劣，直接影响着汽车 动力系统的整体性能。开发高效可靠的汽车热管理
万方数据
内燃机与配件
２０１４年第９期
另外还综合考虑车载热源系统与空气侧间的热 量传递过程，涉及到冷却介质、热交换器、风扇、泵、 底盘空气流动、传感器与执行机构、材料与加工、整 车空气动力学、安全性、可靠性、环保性及系统建模 仿真等方面的研究。 国外大公司对热管理部件如散热器、中冷器的 研究已相当成熟，系统匹配已经综合考虑整车动力 性、经济性、排放、乘坐舒适性、可靠性等，并做到了 智能化管理。并且国外整车公司与发动机公司都在
Ｓｏｌｄｎｅｒ【９ ３等提出了一个新的概念一一紧凑型冷
２０℃时保持驾驶室温度３０ｍｉｎ基本不变¨Ｊ。
电动汽车驱动电机热管理系统设计与研究
电动汽车驱动电机热管理系统设计与研究随着环境保护意识的提高和资源能源日益紧张的现状，电动汽车作为一种清洁、高效的交通工具，正受到越来越多的关注和青睐。
电动汽车的核心部件之一是驱动电机，它起着引擎的作用，负责将电能转化为机械能，驱动汽车运行。
然而，由于电动汽车驱动电机在工作过程中会产生大量的热量，如果不能有效地控制和排除这些热量，将会对电动汽车的性能和寿命造成负面影响。
因此，电动汽车驱动电机热管理系统的设计与研究显得尤为重要。
电动汽车驱动电机热管理系统主要包括散热系统、冷却系统和温控系统三大部分。
散热系统通过散热片、风扇等设备将电机产生的热量散发到外界，以降低电机温度。
冷却系统则通过循环水冷却或者直接喷水冷却的方式，将电机表面的热量带走。
而温控系统则是根据电机的工作状态和温度变化，智能地控制散热和冷却系统的工作，以保证电机始终处于最佳工作温度范围内。
这三个系统密切配合，共同保障电动汽车驱动电机的正常工作。
在中，首先要对电机的热特性进行深入的分析和研究。
电动汽车驱动电机在工作时会受到外界环境温度、电机工作负载、车辆速度等因素的影响，从而产生不同程度的热量。
通过实验测试和数值模拟，可以获得电机的热特性曲线，进而为热管理系统的设计提供依据。
此外，还需要考虑到电机材料、散热结构、冷却介质等因素对热管理系统的影响，以确保系统设计的科学性和可靠性。
在热管理系统设计中，散热系统是至关重要的一部分。
散热系统的设计要考虑到散热效率和空间占用两个方面。
通常情况下，散热片的表面积越大，散热效率就越高，但也会占用更多的空间。
因此，设计人员需要在散热系统的设计中找到一个平衡点，既要保证散热效果，又要尽量减小系统的体积和重量。
此外，还可以考虑采用强制风冷或者液冷的方式，进一步提高散热效率。
冷却系统是另一个需要重点关注的部分。
冷却系统的设计要考虑到冷却介质的选择、流动速度、管道布局等因素。
一般来说，循环水冷却是比较常用的方式，通过水泵将冷却液循环流动，带走电机产生的热量。
汽车热管理系统的节能减排和环境保护研究报告
汽车热管理系统的节能减排和环境保护研究报告随着汽车行业的不断发展，汽车排放已成为环保领域的一大难题。
为了减少汽车排放对环境造成的负面影响，节能减排和环境保护成为了汽车行业的重要发展方向。
汽车的热管理系统在汽车节能减排和环境保护方面起着重要的作用。
热管理系统的主要功能是通过控制发动机温度和内饰温度，提高汽车的燃油效率，减少二氧化碳等有害气体的排放。
本文将围绕热管理系统的节能减排和环境保护问题展开探讨。
一、节能减排热管理系统的主要作用是控制汽车的温度，提高发动机的燃烧效率，从而减少燃料消耗和排放的有害气体。
一般来说，汽车发动机在高温环境下的燃烧效率会更高，因此，热管理系统的关键在于控制汽车的温度，确保发动机在适宜的温度下工作。
为了实现节能减排，热管理系统采用多种控制技术。
其中最为常见的是恒温控制技术。
恒温控制技术可以通过控制发动机的冷却系统，保持发动机温度在适宜范围内，从而提高发动机的燃烧效率，减少燃料的消耗和有害气体的排放。
此外，热管理系统还可以利用辅助热源来提高燃烧效率。
例如，在汽车启动时，发动机的温度通常较低，此时可以通过辅助热源提供额外的热量，快速升高发动机温度，从而提高燃烧效率，减少能源消耗和有害气体的排放。
二、环境保护除了节能减排，热管理系统还可以通过控制汽车内饰温度，提高乘车舒适度，从而实现环保的目标。
在夏季高温时，热管理系统可以通过控制空调系统来降低车内温度，提高乘客的舒适感。
此时，系统应尽可能地减少冷气的能耗，避免发生过度制冷，从而减少能源的消耗，减少有害气体的排放。
在冬季低温时，热管理系统可以通过控制汽车的加热系统，提高车内温度，保持乘客的舒适感。
此时，系统应采用高效的加热技术，减少能源消耗，避免发生过度加热，从而减少有害气体的排放。
总的来说，热管理系统是汽车节能减排和环境保护的核心技术之一。
通过采用先进的控制技术，热管理系统可以提高汽车的燃烧效率，减少燃料的消耗和有害气体的排放，同时提高乘车的舒适性和安全性。
汽车热管理技术的发展趋势与创新研究报告
汽车热管理技术的发展趋势与创新研究报告随着汽车技术的不断发展，汽车热管理技术也不断得到了优化与创新，以有效提高汽车的燃油效率、降低排放，增强车辆的安全性能等。
在未来，汽车热管理技术的发展将朝着更加智能化、节能化、环保化和安全化的方向发展。
本篇报告将介绍汽车热管理技术的发展趋势与创新研究。
一、智能化方向智能化是未来汽车热管理技术发展的重要方向，主要通过引入智能控制系统，在保证车辆安全的前提下，为车辆提供更多的温度控制选项和优化方案，进一步增强驾驶舒适度。
该方向主要表现在以下几个方面：1.智能温度控制系统：通过智能温度控制系统，车主可以掌握车内温度、湿度等信息，并通过智能算法优化出一个最适宜的环境温度，实现车辆内部精确温度控制，提高驾驶员和乘客的舒适度。
2.智能能源管理系统：通过智能能源管理系统，将与发电、热水以及车子的动力系统相关的温度控制整合在一起，可以自动进行能源的调控与分配，达到能源更为高效利用的效果。
3.智能空气质量控制系统：智能空气质量控制系统可以监测车内空气质量，包括二氧化碳、甲醛、苯等有害物质的含量，并实时智能调控。
二、节能方向随着能源的紧缺性不断增加，节能成为汽车热管理技术发展的主要方向之一。
在该方向下，应用节能技术和新型的材料，以进一步降低汽车的能耗和排放量。
主要表现在以下几个方面：1. 智能节能制冷系统：新型的制冷技术和循环系统，可有效提高能耗的利用效率，实现快速降温、快速制冷，从而达到节能的目的。
2. 低功耗散热系统：采用新型材料，如铝合金和陶瓷合金等，可以有效减轻散热器的重量，提高散热器的效率。
3. 高效排气系统：高效排气系统可以大大降低废气排放的含量，使得车辆性能更为出众。
三、环保化方向环保化方向是未来汽车热管理技术的必选发展方向，追求更加绿色、低碳的车辆运行方式，以进一步减少对环境的污染。
主要表现在以下几个方面：1. 环保制冷技术：采用环保制冷剂或电管理冷却系统，大幅度降低能源和温室气体排放量。
汽车热管理系统的质量控制和可靠性研究报告
汽车热管理系统的质量控制和可靠性研究报告汽车热管理系统是汽车发动机的重要组成部分，它能够有效地控制发动机温度，保证发动机工作在适宜的温度区间内，保证车辆正常行驶。
因此，汽车热管理系统的质量和可靠性是汽车性能和安全的重要保证，也是制造商必须重视的问题。
本文将着重探讨汽车热管理系统的质量控制和可靠性研究。
一、汽车热管理系统的质量控制1.设计阶段质量控制汽车热管理系统设计阶段的质量控制是确保汽车热管理系统设计符合相关标准和要求的重要环节。
设计人员应根据汽车使用环境和消费者使用需求，制定合理的设计方案，并建立科学的模型和测量方法，以确保系统效能、品质和可靠性。
2.零部件供应链质量控制汽车热管理系统零部件是整个系统质量的决定因素之一。
为了确保系统的稳定性和相容性，关键零部件应当由权威认证的供应商批量供应。
合格的供应商应当具备较强的技术实力、诚实守信和质量保证能力，受到严格的质量管理体系监管，并采取有效的质量控制措施来确保每个零部件的品质。
3.生产线质量控制生产线是汽车热管理系统生产的关键环节。
为了保证生产质量和收率，必须建立完善的质量管理体系和成品检验制度。
同时，对于关键工序和机器设备，应使用高品质的生产设备和辅助工具，建立科学的工艺流程，并对工作人员进行专业技能培训，以确保在制品的质量符合设计标准和要求。
4.质量检测质量控制汽车热管理系统质量检测是汽车生产质量的重要环节，它能够杜绝一批次或某一阶段的制品出厂缺陷，保证产品一次性质量。
在热管理系统质量检验中，应合理地安排检测工序、检验项目和检验时间，采用先进的检测设备和方法，确保每个零部件、每个总成和每个整车的性能符合设计标准和要求。
并且要在每件产品的外包装上规范标注产品的型号、执行标准和质量证明书等重要信息，使消费者能够直观的认识到产品的质量和性能。
二、汽车热管理系统的可靠性研究1.可靠性分析为了保证汽车热管理系统长期稳定的工作，需要对系统各部件进行可靠性分析。
《燃料电池汽车热泵空调与动力系统集成式热管理系统研究》范文
《燃料电池汽车热泵空调与动力系统集成式热管理系统研究》篇一摘要：本文针对燃料电池汽车（Fuel Cell Vehicle，FCV）的热管理技术进行了深入研究，重点探讨了集成式热管理系统中的热泵空调与动力系统的集成应用。
通过对相关技术的理论分析、仿真模拟及实际测试，本文旨在为燃料电池汽车的研发与优化提供理论依据和实践指导。
一、引言随着环境保护和能源利用效率的要求不断提高，燃料电池汽车作为新能源汽车的代表之一，其发展备受关注。
在燃料电池汽车中，热管理技术是影响其性能和寿命的关键因素之一。
集成式热管理系统通过优化热泵空调与动力系统的协同工作，可以有效提高系统的热效率，降低能耗，并保障车辆在各种工况下的稳定运行。
二、燃料电池汽车热管理技术概述燃料电池汽车的热管理主要包括对燃料电池堆、动力电池组、电机及辅助系统等关键部件的温度控制。
传统的热管理方式多采用独立控制的散热系统，然而这种方式存在着能耗高、系统复杂、难以集成等缺陷。
而集成式热管理系统通过将热泵空调与动力系统进行一体化设计，可以有效解决上述问题。
三、集成式热管理系统的原理与构成集成式热管理系统主要由热泵空调、动力系统及其控制系统构成。
其中，热泵空调通过逆卡诺循环原理，利用低温热源进行制冷和供暖；动力系统则包括燃料电池堆、电机等关键部件。
通过精确控制流经各部件的冷却液流量和温度，实现系统的整体优化。
四、热泵空调与动力系统的集成应用在集成式热管理系统中，热泵空调与动力系统通过智能控制系统进行协同工作。
在高温环境下，系统通过调整冷却液流量和温度，保证燃料电池堆和动力电池组在最佳温度范围内运行；在低温环境下，则通过热泵空调的制热功能，为车内提供舒适的温度环境。
此外，系统还能根据车辆运行状态和外部环境变化，实时调整工作模式，以实现最佳的能效比。
五、仿真模拟与实际测试为了验证集成式热管理系统的性能，本文进行了仿真模拟和实际测试。
通过建立详细的数学模型和物理模型，模拟了车辆在不同工况下的运行状态和系统性能。
混动汽车的动力系统热管理与效率提升
混动汽车的动力系统热管理与效率提升随着环境保护意识的增强和汽车行业的技术进步，混动汽车作为一种环保节能的交通工具，逐渐受到人们的关注和青睐。
混动汽车的动力系统热管理及效率提升成为一个重要的研究方向。
本文将探讨混动汽车动力系统热管理的挑战、现有的解决方案以及新技术的应用。
一、挑战混动汽车的动力系统由燃油发动机和电动机组成，热管理面临许多挑战。
首先，混动汽车的动力系统在不同工作模式下需平衡燃油发动机和电动机的热量分配，以实现最佳的燃油效率和动力输出。
其次，混动汽车由于储能装置（如电池）的存在，发热问题进一步加剧。
另外，混动汽车作为高效率动力系统，不可避免地会产生大量的废热，如果不能有效地管理和利用这些废热，将导致能量浪费和环境污染。
二、解决方案为了解决混动汽车动力系统热管理的挑战，目前已有一些成熟的解决方案得到应用。
其中一个重要的解决方案是采用热回收技术。
通过废热回收系统，混动汽车可以将排气口和发动机冷却水中的热能转化为电能供电。
这种技术有效地提高了动力系统的热利用率，减少了能量浪费。
另一个解决方案是采用智能控制系统。
通过智能控制系统，混动汽车可以根据实时驾驶状况和需求，合理地调整动力系统的工作模式和热量分配，以达到最佳的燃油效率和动力输出。
三、新技术的应用除了现有的解决方案，一些新技术也正在逐渐应用于混动汽车的动力系统热管理中。
例如，热电联供技术被引入到混动汽车中，利用热电模块将废热转化为电能，供应给电动机和电池，进一步提高动力系统的效率。
另外，利用材料的热导特性，可以在关键部件上设置热传导通道，以加速热量的传递和分布，提高热管理效果。
此外，采用先进的换热器技术，如热管和相变材料，可以实现更高效的热交换和传导。
综上所述，混动汽车的动力系统热管理与效率提升是一个重要的议题。
面对挑战，我们已经有了一些成熟的解决方案，如热回收技术和智能控制系统。
同时，新技术的应用也为热管理提供了新的思路和手段。
未来，随着科技的不断进步，我们相信混动汽车动力系统的热管理将会更加高效和环保。
整车集成热管理协同控制与优化研究
整车集成热管理协同控制与优化研究一、本文概述随着汽车工业的快速发展和环保要求的日益严格，整车集成热管理协同控制与优化研究已成为汽车工业领域的研究热点。
本文旨在深入探讨整车集成热管理协同控制的理论基础、关键技术及其优化方法，以期为提高汽车能源利用效率、降低能耗和减少排放提供理论支持和技术指导。
整车集成热管理涉及发动机、变速器、冷却系统、空调系统等多个关键部件的协同工作，其目标是实现整车热负荷的最优分配和能量的高效利用。
协同控制作为整车集成热管理的核心手段，通过对各部件工作状态的实时监测与调整，实现各部件之间的最优配合，以达到提高能源利用率、降低能耗和减少排放的目的。
本文首先介绍整车集成热管理协同控制的基本概念、原理及发展历程，然后分析国内外在该领域的研究现状和发展趋势。
接着，本文将重点研究整车集成热管理的协同控制策略与优化方法，包括基于模型的预测控制、模糊控制、智能优化算法等。
本文还将探讨整车集成热管理协同控制在新能源汽车领域的应用前景和挑战。
本文将对整车集成热管理协同控制与优化研究进行总结，并展望未来的研究方向和发展趋势，以期为推动汽车工业的可持续发展和环保事业做出贡献。
二、整车热管理系统的基本原理与组成整车热管理系统（Thermal Management System, TMS）是现代车辆工程中的重要组成部分，其目标是实现对车辆内部各种热源和冷源的有效管理和控制，以保证车辆在各种工况下的热舒适性、燃油经济性和动力性能。
热管理系统通过集成和优化发动机冷却系统、空调制冷系统、暖风系统以及电池热管理系统等多个子系统，实现对整车热负荷的合理分配和调控。
整车热管理系统的基本原理在于热力学和控制理论的应用。
热力学原理用于分析车辆内部热量传递和转换过程，以及不同热交换器之间的热平衡关系。
控制理论则用于构建热管理控制策略，通过传感器实时监测车辆内部温度、压力等热状态参数，利用控制算法对各个子系统的运行状态进行调整，以达到最优的热管理效果。
车辆热管理的研究方法和内容 30页PPT文档
Recommendations :
• THEMIS™ or CoolMaster™ could be used if the fuel consumption and pollutions reduction
are really the main target. Also it’s very good for the medium and high vehicle range equipped
with the gasoline engine.
• REROM could be a good system in order to reduce fuel consumption, pollution and system
cost. It’s very beneficial for low vehicle range equipped with small gasoline and small diesel
Radiator
Thermostate
Engine
带有蓄水的冷却系统 (blue outline indicates rubber hoses). 用蓝色标出的是橡皮软管
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谢谢！
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度和流量） 3. CoolMaster™：电子水阀 代替传统的 节温器或电子控制阀 4. UltimateCooling™：
3REROM 系统There are two coolant architectures for nucleate boiling engine cooling: • partially filled coolant architecture: there is coolant in the cylinder bloc and the cylinder head and all the rest of the coolant circuit remains empty. This coolant architecture was adopted and studied by two car manufacturers (Nissan and BMW).
整车热管理系统研究
1. BiR 注释 [pa] at 1m3/s △p=30 △p=40 △p=50 △p=60 △p=70
发动机出水温度 [℃] 76.22 78.24 80.32 82.12 83.84
1.RAD
高度 [mm] 700 800
注释 减小高度 原高度
• 基于元件参数的变化（风扇）
1.MFan 风扇
** SUV基本模型的热交换器布置
** 方案优化
** 方案优化
** 优化计算（乘员室热特性，电加热，从室外-20℃开始）
** 优化设计 （热气循环和热泵驱动热特性，从室外-20℃开始）
** 10min和20min后乘员室的平均温度
** 不同车辆的油耗
** 不同装置的附加油耗
5. 与其它软件和CFD的耦合
** 冷却空气流动模型
** 冷却空气侧计算网络
** 一款柴油机轿车空气侧模型
** Audi A8 V8 TDI空气侧冷却系统示意图
** 空气侧和传热模型
（2）数据测量（试验台）
** 结构阻力曲线测量试验台
** 结构阻力特征线测量数据模式
** 面积阻力的阻力特性曲线
** BorgWarner 冷却系统公司LKW试验台
整车热管理系统研究
同济大学汽车学院 倪计民 博士、教授
** 整车热管理
• 车辆热管理系统(VTMS, Vehicle Thermal Management System) -- 整车的流场研究。主要研究发动机舱的冷却系统和驾 驶室（车厢）的人员环境的舒适性。
• 发动机热管理系统（ETMS, Engine Thermal Management System) 主要是以冷却介质流动为基础，研究在提高发动机 的冷却能力的同时，保持发动机良好的动力性、经济性、 排放性能和可靠性。 同时还涉及到发动机冷却系统零部件的设计。
增程式电动汽车专项热管理系统研究
增程式电动汽车专项热管理系统研究随着电动汽车的普及，其热管理系统的优化也成为了重要的研究方向之一。
因为电动汽车的能量来源是电力，这种能源的特性决定了电动汽车对于电池温度变化和散热效果的要求较高。
因此，本文将探讨一种增程式电动汽车专项热管理系统的研究方案。
一、研究背景目前，由于电池性能的限制，电动汽车仍然面临里程不足的问题。
为了解决这个问题，增程式电动汽车被提出，其主要特点是在电动驱动系统之外，增加一个发动机或燃机发电机组。
这个发动机或燃机发电机组可以为电动驱动系统提供充电电力，从而增加电动车行驶的里程。
然而，增程式电动汽车的热量问题也应该得到解决。
因为发动机或燃机发电机组会产生大量热量，而电池组的高温会对电池寿命产生不良影响。
因此，增程式电动汽车需要一个专门的热管理系统来维持电池组的工作温度和保证发动机或燃机发电机组的散热效果。
二、研究方案增程式电动汽车专项热管理系统研究方案包括以下几个方面：1.电池组散热电池组是电动汽车最重要的组成部分之一，其温度的改变会影响整个车辆的性能。
为了保证电池组的正常工作，研究人员需要设计专门的电池组散热系统。
这个系统需要包括散热器、风扇、泵等组成部分，通过循环水来进行散热，确保电池组的温度保持在安全范围内。
2.发动机或燃机发电机组散热发动机或燃机发电机组是增程式电动汽车的关键组成部分，其散热效果对整个车辆的性能影响很大。
因此，研究人员需要设计一个有效的散热系统来保证发动机或燃机发电机组的正常运转。
这个系统需要包括散热器、风扇、水泵等元件，以实现高效的发热管道循环。
3.热回收利用在发动机或燃机发电机组的燃烧过程中，会产生大量的热能。
这些热能可以通过热回收利用系统来利用。
利用这个系统可以将废气中的热能回收，并将其储存起来。
这样可以利用这些热能来为电池组提供热量，从而减少电池组的温度变化对电池寿命的影响。
三、研究意义增程式电动汽车专项热管理系统的研究意义在于提高电动汽车的性能和使用寿命。
新能源汽车电机热管理技术研究
新能源汽车电机热管理技术研究随着环保意识的增强，新能源汽车日渐受到人们的关注。
作为新能源汽车的核心部件之一，电机发挥着不可替代的作用。
然而，电机在运转过程中会产生大量的热量，若不能及时地将其散发出去，不仅会降低电机的效率和寿命，还会对驾驶者的安全带来潜在的威胁。
因此，研究新能源汽车电机的热管理技术显得尤为重要。
一、电机热管理技术的意义新能源汽车电机热管理技术主要是指通过调节电机工作状态、控制水泵、散热风扇等手段，使电机的温度始终处于合适的范围内。
这样一来，可以有效地提升电机的运行效率，并延长电机的使用寿命。
同时，还可以保障驾驶者的安全，防止电机因为过热而引发火灾或其他安全事故。
二、电机热管理技术的研究现状目前，国内外许多汽车制造商都在电机热管理技术的研究方面取得了不少进展。
例如，通用汽车研发的一项名为“引擎释放功率技术”的方案，有望将电机的温度从120摄氏度下降到55摄氏度以下。
而别克的电机热管管理系统则通过管道引入冷却液体，有效地降低了电机的温度。
在国内，比亚迪推出的“火车头”电机，采用双电机布置，通过智能控制，实现了高效、低噪音、高可靠性等多项优点。
三、电机热管理技术的优化方向总体来讲，目前电机热管理技术已经取得了一定的成果，但还有一些问题需要进一步优化。
其中，主要有以下几个方面：1. 散热系统的优化。
目前，许多电机散热系统主要以气冷和水冷方式为主，但是两种散热方式各有优缺点。
气冷散热方式简单易行，但冷却效果不够理想；水冷散热方式效果不错，但安装维护成本比较高。
因此，未来可尝试探索一些新型的散热方式，比如热泵散热、相变材料散热等，并进行相关实验验证。
2. 热量回收技术的研究。
电机在运作过程中会产生大量的热量，若能利用这些热量，就可以实现能量的再生利用，提高电机的效率和环保性。
因此，在电机热管理技术的研究中，也应该加强对热量回收技术的探索和应用，为电机节能、降耗提供支持。
3. 智能化控制系统的应用。
电动汽车整车热管理策略
电动汽车整车热管理策略嘿，朋友！咱今儿来聊聊电动汽车整车热管理策略这档子事儿。
您想啊，这电动汽车就跟咱人似的，也得有个舒适的“体温”才能跑得欢实。
热管理策略，那就是给电动汽车调节“体温”的妙法。
先来说说为啥这热管理这么重要。
您要是大热天儿里在外面跑一天，浑身热得难受，是不是干啥都没劲儿？电动汽车也一样！要是电池过热，那性能可就大打折扣啦，续航里程变短不说，严重了还可能出故障。
这就好比运动员在比赛时身体不舒服，还怎么能跑出好成绩呢？那怎么做好这个热管理呢？就像咱冬天知道多穿衣服保暖，夏天晓得穿轻薄透气的凉快，电动汽车也有自己的“衣服”和“乘凉办法”。
比如说冷却系统，这就像是给汽车吹凉风。
通过冷却液在电池组和其他关键部件周围流动，把多余的热量带走。
这冷却液就像个勤劳的小蜜蜂，不停地穿梭，把热乎气儿都给弄走。
再说说加热系统，冬天的时候，电池活性降低，就像人在冷天儿里手脚不灵活。
这时候加热系统就派上用场啦，给电池加加热，让它能充满活力地工作。
还有隔热措施，这就好比给汽车穿上了保暖内衣，把热量尽量留在该留的地方，不让它随便乱跑。
另外，智能控制系统也功不可没。
它就像个聪明的管家，时刻盯着汽车各个部位的温度，根据情况及时调整策略。
温度高了，赶紧加大冷却力度；温度低了，赶紧启动加热。
您可能会问啦，这热管理做好了能咋样？那好处可多了去了！首先，能延长电池的使用寿命，让您的车更耐用，这不就省了一大笔换电池的钱嘛！其次，能保证车辆的性能稳定，不管是加速、爬坡还是长途行驶，都能有出色的表现。
再者，舒适的温度环境也能让车内的电子设备更稳定可靠，您用起来也更顺心不是？所以啊，电动汽车整车热管理策略可不是闹着玩儿的，这可是关乎车辆性能、寿命和咱们使用体验的大事儿。
厂家得用心研究，咱们车主也得了解了解，这样才能让咱们的电动汽车跑得更稳、更远、更舒心！。
关于电动重卡热管理系统的研究
关于电动重卡热管理系统的研究摘要：随着新能源汽车的发展，不仅广泛应用于乘用车，在重卡上的应用也越来越广泛。
随着电动重卡在城市搅拌、自卸车上的应用，整车的热管理系统问题也越来越受到关注，驾驶室空调和电机、电池的温控系统的能耗也是急需解决的问题，如何能把整车热管理系统集成在一起减少整车能耗是后续的一个发展方向关键词：新能源；电动重卡；热管理一、引言目前的电动重卡没有集成热管理系统，电动空调和电机、电池的温控系统是独立的状态，相互之间没有能量的转换和利用，这样就会导致能量的浪费。
在电动车上，目前电池的电量还不是很大，虽然有电池换电系统，但是在冬季使用电池的衰减和整车取暖用电仍占着很大的比重，所以需要把这三个系统进行热管理系统集成，利用热泵、热回收实现废热转移、转化和低品质热的提升，解决冬天里程衰减的问题。
二、目前整车热管理系统状况1.电机温控系统电机温控系统主要由电子水泵、散热器、电控单元、膨胀水箱等组成，电机过热时，电控单元会控制电子水泵工作，将电机内的冷却液送到散热器散热，冷却后的防冻液再回到电机。
2.电池温控系统电池的热相关问题是决定其使用性能、安全性、寿命及使用成本的关键因素。
锂离子电池的温度水平直接影响其使用中的能量与功率性能。
电池的适宜温度约在25~32°C之间，过高或过低的温度都将引起电池寿命的较快衰减。
制冷采用电池冷却器中冷媒与水换热，冷水流入电池冷板给电池冷却的方式，而电池加热采用系统中串联的水加热器（WPTC）加热系统循环水，再流入电池换热板给电池采暖，或者用电池自身的自加热膜来加热。
3.电动空调系统电动重卡的空调和传统空调相比，只是把压缩机换成电动压缩机，冷凝器和电机冷凝器布置在一起，共用一个风扇散热。
制冷模式的时候启动电动压缩机，通过冷凝器、膨胀阀、蒸发芯体给驾驶室降温。
冬天制热模式的时候，一般用PTC制热或者WPTC制热。
目前重卡上的这三种系统都是独自工作的，在环境温度较低，但受工况影响电池需要进行冷却时，例如电池快充或车辆高负荷工况状态下，仍需要启动电动压缩机，通过冷凝器和电池冷却器对动力电池进行冷却，需要消耗更多的电能。
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• 最新的冷却系统发展方向（VALEO公司)：
1. Nucleate boiling engine cooling: 发动机内部冷却液沸腾冷却系统(REROM) 2. THEMIS™ system： 智能化电子冷却系统（电子控制阀控制条件冷却液的温 度和流量） 3. CoolMaster™：电子水阀 代替传统的 节温器或电子控制阀 4. UltimateCooling™：
风扇的性能
• • 吸风风扇：有利于空气更均匀的流过CPK 吹风风扇：有利于更多空气流过CPK ,但由于产生的二次流的能力损失，降低 空气流量；在12.5cm内，吹风方式有更好的性能；在大于12.5cm，吹风方式 性能降低 如果风扇与冷却模块间距小于120mm，吹风方式有利。 对吹风方式而言，风扇和冷却模块理想距离为50mm；
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UltimateCooling™ system 优点 Compared to the conventional cooling system and based on Mercedes C class 220CDI, UltimateCooling™ system exhibits the following results : • Packaging reduction in Front End by -10 Liters (-40%), • Danner crash repair cost reduction, • Green House Gas benefit (750g of R134a ~ 1000 kg of CO²), • Better WCAC performance (4 to 10 °C better if A/C is ON, and 13 to 20 °C better if A/C is OFF)
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• 国内将发动机热管理当作一个系统来进行考虑的比 较少，国内主要还是对各子系统单独考虑，并在此 基础上进行一些优化。 • 装甲兵工程学院毕小平教授等人对发动机冷却系统 和润滑系统进行了建模和编程计算。 • 山东大学的李国祥教授及其学生对发动机冷却系统 进行了建模并主要对冷却风扇和散热器进行了优化 设计。 • 清华大学的张扬军教授等人进行的燃料电池热管理 系统对本研究也具有参考价值 • 南京理工大学的宣益民…. • 。。。。。
改善冷却风道特性，提高热管理系统的实际运行性能
试验研究与数值模拟为热管理系统与整车集成研究的基本方法。
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国外主要的实验结论
• 通用汽车公司的Patrick Hoover在实验室中，考虑集成在一起的发动 机机体、冷凝器、散热器和风扇密封板等影响，对发动机舱内流动进 行试验，分析了冷却风扇与发动机舱流动之间的匹配性能。该研究模 拟车速50km/h，环境温度49℃条件，对散热器工作和不工作时的热 管理系统冷却空气流量进行测量和比较。结果表明，散热器在加热条 件下的冷却空气流量低于不加热时约12%
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• 发动机冷却液性能
• 发动机冷却液是发动机循环冷却系统的冷却介质,主要由防冻剂、缓蚀 剂、消泡剂、着色剂、防霉剂、缓冲剂等组成。随着汽车工业的发展, 对发动机的性能要求也越来越高,不仅要求冷却液具有较低的凝固点和 较高的沸点,还应具有较好的金属防腐性、防气蚀性、防结垢性,以及 对环境污染小或不污染环境,且有较长的使用寿命等等方面的综合性能。 • 冷却液由多种成分组成，但是主要的成分是水和乙二醇。在不同的地 区根据气候的不同将水和乙二醇进行配比得到需要的冷却液， 40%~60%; 50%~50% • 发动机冷却液中水和乙二醇的配比是由当地的气候决定的，冷却液具 有高的沸点和低的凝固点。高沸点保证了冷却系统在较高温度也不会 沸腾，提高了冷却系统散热器的散热效率。低的凝固点保证了冷却液 在冬天不会结冰，改善了发动机的低温启动性能。
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REROM 系统
There are two coolant architectures for nucleate boiling engine cooling: • partially filled coolant architecture: there is coolant in the cylinder bloc and the cylinder head and all the rest of the coolant circuit remains empty. This coolant architecture was adopted and studied by two car manufacturers (Nissan and BMW). • Completely filled coolant architecture: there is coolant in the whole coolant circuit. That means the coolant circuit is pr actically the same as the conventional engine cooling today. This is our coolant architecture and was adopted and studied by two car manufacturers (Renault and VW).
1. 2. 3. 4. 5.
电子泵代替机械泵 低压循环系统0.2bar （1.50 适合更高的（高和中等)发动机负荷 汽缸头的温度高 5~10C 循环水量更少 1300~1400L/H (4300~5400)
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REROM 系统
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智能化冷却系统
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ULTIMATECOOLING™ SYSTEM
车辆热管理的研究方法和内容
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车辆热管理的研究方法
热管理系统与整车的集成研究，主要通过研究汽车热管理系统空气侧 复杂流动和传热过程机理，探讨汽车总布置设计、热管理系统集成方 式以及行驶工况等因素对热管理系统性能的影响。在此基础上，从系 统工程观点和综合指标出发，妥善解决热管理与汽车结构和总布置设 计之间的关系，控制汽车热管理系统空气侧流场结构，避免热风回流，
• Better engine performances and dynamic response (turbo lag),
• Mutualization of thermal exchange potential : all heat exchangers being cooled down by the same fluid, A/C, Charge Air and Engine cooling operates by sharing power depending on the vehicle speed conditions, • Could supply low temperature coolant to other fluids : fuel cooler, EGR cooler, oil cooler, electronic cooler and electric power-train cooler for HEV, FCEV, Less high cost hoses: A/C, OC, CAC, Cross-line component standardisation : WCAC, WCDS
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•40％的乙二醇60％水配比得到的冷却液。下表是冷却液90°C的相关性能表：
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Cooling system with expansion tank (blue outline indicates rubber hoses).有膨胀水箱的冷却系统（蓝色的是橡皮软管）
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Heating element
Thermostate
Engine
Radiator
带有蓄水的冷却系统 (blue outline indicates rubber hoses). 用蓝色标出的是橡皮软管
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29பைடு நூலகம்
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Recommendations : • THEMIS™ or CoolMaster™ could be used if the fuel consumption and pollutions reduction are really the main target. Also it’s very good for the medium and high vehicle range equipped with the gasoline engine. • REROM could be a good system in order to reduce fuel consumption, pollution and system cost. It’s very beneficial for low vehicle range equipped with small gasoline and small diesel engine. • UltimateCooling™ is a good system in order to reduce the packaging of cooling module at the front end. It’s an ideal system for high vehicle ange equipped with the turbo diesel or turbo gasoline engine. 11